JP2005036824A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力クラッチＣ１の耐久性を劣化させることなくニュートラル制御を実行する。
【解決手段】ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標アイドル回転数を検知するステップ（Ｓ１００）と、ニュートラル制御中に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、目標アイドル回転数が予め定められたしきい値ＮＩＤＬＥ以上になると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、ニュートラル制御を終了させるステップ（Ｓ１１０）と、ニュートラル制御の非実行中に（Ｓ１０２にてＮＯ）、目標アイドル回転数が予め定められたしきい値ＮＩＤＬＳ未満であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、ニュートラル制御を実行するステップ（Ｓ１０６）とを含むプログラムを実行する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を搭載した車両の制御装置に関し、特に、ニュートラル制御を実行する車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機は、エンジンとトルクコンバータ等を介して繋がるとともに複数の動力伝達経路を有してなる変速機構を有して構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切り換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切り換えを行なうように構成される。一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定され、このように設定された変速ポジション内（通常は、前進走行ポジション内）において自動変速制御が行われる。
【０００３】
このような自動変速機を有した車両において、前進走行ポジションが設定されて車両が停止している状態では、アイドリング回転するエンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して変速機に伝達され、これが車輪に伝達されるため、いわゆるクリープ現象が発生する。クリープ現象は、登坂路での停車からの発進をスムーズに行わせることができるなど、所定条件下では非常に有用なのであるが、車両を停止保持したいときには不要な現象であり、車両のブレーキを作動させてクリープ力を抑えるようになっている。すなわち、エンジンからのクリープ力をブレーキにより抑えるようになっており、その分エンジンの燃費が低下するという問題がある。
【０００４】
このようなことから、前進走行ポジションにおいて、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキが作動されるとともにアクセルがほぼ全閉となって車両が停止している状態では、前進走行ポジションのまま変速機をニュートラルに近いニュートラル状態として、燃費の向上を図ることが提案されている。このとき、変速機の特定の摩擦係合要素が解放される（正確には、この摩擦係合要素がスリップ状態に制御される）。
【０００５】
このようなニュートラル制御の実行についての許可条件および禁止条件を判断して、ニュートラル制御を実行したり、ニュートラル制御を禁止したり、許可状態から禁止状態に移行（ニュートラル制御からの復帰）したりすることに関する技術が多く開示されている。
【０００６】
特開平５−１５７１７３号公報（特許文献１）は、クリープ防止制御中（ニュートラル制御中）における車両の振動低減、燃費向上を十分に図りながら、このクリープ防止制御が解除されるときのエンジン負荷増大に伴うエンジンストールを確実に防止する、車両用自動変速機のクリープ制御装置を開示する。この車両用自動変速機のクリープ制御装置は、自動変速機のシフトレンジが前進走行レンジとされているときであっても、所定の条件が成立したときにはニュートラル状態を形成してクリープを防止するように構成した車両用自動変速機のクリープ制御装置であって、クリープ防止制御中のエンジンのアイドル回転数が非制御中のアイドル回転数と同一となるように制御する手段と、所定の条件が不成立になったときの原因が急発進を意図したためであるか否かを検出する手段と、所定の条件が不成立になったときの原因が、急発進を意図したためであるときは、油圧を速い速度で制御してクリープ防止制御を解除するとともに、所定の条件が不成立になったときの原因が急発進を意図したものでないときは、油圧をなましながら遅い速度で制御してクリープ防止制御を解除する手段とを備える。
【０００７】
この車両用自動変速機のクリープ制御装置によると、クリープ防止制御中のエンジンのアイドル回転数を非制御中のアイドル回転数と同一となるように制御する。その結果、必要以上にエンジン回転数を高めに設定しておく技術に比べ、クリープ防止制御本来の目的の１つである車両の振動低減、燃費向上を確実に実現することができるようになる。また、エンジン回転音が常に不変であるため、運転者に不快感を与えることもない。
【０００８】
【特許文献１】
特開平５−１５７１７３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されたクリープ制御装置では、クリープ防止制御中のエンジンのアイドル回転数を非制御中のアイドル回転数と同一となるように制御する。この非制御中のアイドル回転数と実際のエンジン回転数とに基づいて、クリープ防止制御（ニュートラル制御）が実行される。具体的には、実際に検知したエンジンの回転数が、（クリープ防止制御中もクリープ防止非制御中も同じである）アイドル回転数よりも少しでも高くなると、ニュートラル制御（クリープ防止制御）から復帰して、ニュートラル制御の他の開始許可条件を満足していても、その停車中にはニュートラル制御を再度実行しないことが多い。
【００１０】
これでは、エンジンの回転力に基づいて駆動される補機の負荷状態に応じてエンジン回転数は、リアルタイムで変動するために、設定されたアイドル回転数よりも少しでも高くなると、ニュートラル制御から復帰してしまい、ニュートラル制御を実行している時間が短くなり燃費向上効果を発現できない。
【００１１】
このような不具合を解決するために、アイドル回転数（ニュートラル制御許可エンジン回転数）を高くすることも考えられる。すなわち、補機の負荷変動が発生して多少エンジン回転数が上昇しても、ニュートラル制御を継続するようにして、ニュートラル制御時間をできるだけ延ばして燃費向上の効果を発現できる。しかしながら、このようにすると、エンジン回転数が上昇した状態でニュートラル制御が継続されるので、高いエンジン回転数の状態での入力クラッチの解放状態（実際にはスリップ状態）が継続する。エンジン回転数が高ければ高いほど、ニュートラル制御時にスリップする対象の摩擦係合要素である入力クラッチＣ１がスリップすることによる発熱量が増大して、入力クラッチの耐久性が劣化する等の問題が発生する。
【００１２】
さらに、ニュートラル制御においては、トルクコンバータの速度比ｅ（＝タービン回転数ＮＴ／エンジン回転数ＮＥ）が目標速度比になるように、入力クラッチＣ１の係合圧がフィードバック制御される。このとき、フィードバック制御の状態によっては、たとえば、フィードバック制御によっても大きな偏差が残ってしまい、エンジン回転数が高い状態では、入力クラッチＣ１がスリップすることによる発熱量が増大して、入力クラッチの耐久性が劣化する等の問題が発生する。
【００１３】
これらのほかにも、入力クラッチのクラッチ係合圧が高い状態が継続する場合などにおいても、入力クラッチの耐久性が劣化する等の問題が発生する。
【００１４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、自動変速機の係合要素の耐久性を確保しつつニュートラル制御を実行する、車両の制御装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る車両の制御装置は、車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を搭載した車両を制御する。この車両は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、係合要素を解放させるニュートラル制御が実行される。この制御装置は、エンジンの目標アイドル回転数を検知するための検知手段と、目標アイドル回転数に基づいて、ニュートラル制御の実行の可否を判断するための判断手段とを含む。
【００１６】
第１の発明によると、補機の負荷が変動したことによりリアルタイムに変動するエンジン回転数ではなく、要求トルク等に基づいて、たとえばエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）のＩＳＣ（Ｉｄｌｅ Ｓｐｅｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ）が算出する目標アイドル回転数に基づいて、ニュートラル制御の実行の可否が判断される。目標アイドル回転数は、エンジン回転数ほどリアルタイムかつ微小に変動するものではないので、高めにニュートラル制御許可エンジン回転数を設定する必要がない。したがって、高いエンジン回転数の状態での係合要素がスリップする状態が継続しないので、発熱量が増大することなく、係合要素の耐久性が劣化するという問題も発生しない。特に、目標アイドル回転数に対して、ニュートラル制御の実行を不可能と判断するためのしきい値を、係合要素の耐久性が問題にならない範囲の高い回転数に設定することにより、係合要素の耐久性を劣化させることなく、ニュートラル制御時間を延ばすことができる。なお、このような場合、目標アイドル回転数と実回転数とが乖離している場合も想定されるが、そのような場合にはＩＳＣによるアイドル回転数に対するフィードバック制御により短時間でその乖離がなくなるので、係合要素の耐久性を劣化することがない。その結果、係合要素の耐久性を確保しつつニュートラル制御を実行する、車両の制御装置を提供することができる。
【００１７】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、判断手段は、目標アイドル回転数が予め定められた第１のしきい値より低いとニュートラル制御の実行を可能と判断し、目標アイドル回転数が予め定められた第１のしきい値よりも高い第２のしきい値以上であるとニュートラル制御の実行を不可能と判断するための手段を含む。
【００１８】
第２の発明によると、第１のしきい値と第２のしきい値（第１のしきい値＜第２のしきい値）を予め設定して、目標アイドル回転数が、第１のしきい値より低いとニュートラル制御の実行を可能と、第２のしきい値以上であるとニュートラル制御の実行を不可能と判断する。特に、第２のしきい値を係合要素の耐久性が問題にならない範囲の高い回転数に設定することにより、係合要素の耐久性を劣化させることなく、ニュートラル制御時間を延ばすことができる。
【００１９】
第３の発明に係る車両の制御装置は、車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を搭載した車両を制御する。この車両は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、係合要素を解放させるニュートラル制御が実行される。この制御装置は、エンジンの目標アイドル回転数を検知するための検知手段と、エンジンの回転数を検知するためのエンジン回転数検知手段と、エンジン回転数と目標アイドル回転数との偏差を算出するための算出手段と、算出された偏差に基づいて、ニュートラル制御の実行の可否を判断するための判断手段とを含む。
【００２０】
第３の発明によると、エンジン回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づいて、ニュートラル制御の実行の可否が判断される。この偏差が大きい場合には、ＩＳＣによるフィードバック制御により目標アイドル回転数に収束するまでの時間が長くなる傾向があるので、その間の係合要素の耐久性が問題になる。そのため、この偏差が大きい場合にはニュートラル制御の実行を不可能と判断して、ニュートラル制御を行なわない。その結果、係合要素の耐久性を確保しつつニュートラル制御を実行する、車両の制御装置を提供することができる。なお、この偏差が大きい場合には、ＩＳＣによる学習制御が完了していないことも考えられるため、ニュートラル制御の開始時にＩＳＣの見込み制御でＩＳＣ開度を変更するが、このようにするとエンジン回転数変化が通常よりも大きくなってドライバビリティの悪化する可能性もあるので、ニュートラル制御を実行しないことにより、このようなドライバビリティの悪化を回避できる。
【００２１】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、判断手段は、偏差が予め定められたしきい値より小さいとニュートラル制御の実行を可能と判断し、偏差がしきい値以上であるとニュートラル制御の実行を不可能と判断するための手段を含む。
【００２２】
第４の発明によると、この偏差が大きいとＩＳＣによるフィードバック制御により目標アイドル回転数に収束するまでの時間が長くなる傾向があるので、その間の係合要素の耐久性が問題になる。そのため、この偏差が大きい場合にはニュートラル制御の実行を不可能と判断して、ニュートラル制御を行なわない。
【００２３】
第５の発明に係る車両の制御装置は、車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を搭載した車両を制御する。この車両は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、係合要素を解放させるニュートラル制御が実行される。この制御装置は、自動変速機の入力回転数であるタービン回転数を検知するためのタービン回転数検知手段と、タービン回転数の目標回転数である目標タービン回転数を検知するための検知手段と、タービン回転数と目標タービン回転数との偏差を算出するための算出手段と、算出された偏差が予め定められたしきい値以上である状態が継続している時間が予め定められた時間以上であると、ニュートラル制御の実行を不可能と判断するための判断手段とを含む。
【００２４】
第５の発明によると、タービン回転数と目標タービン回転数との偏差が予め定められたしきい値以上である状態が継続している時間が予め定められた時間以上であると、ニュートラル制御の実行が不可能と判断される。この偏差が大きい場合には、係合要素の係合圧が高い状態であり、この状態が長く続くと係合要素の耐久性が劣化する。このため、このような場合には、ニュートラル制御を行なわない。その結果、係合要素の耐久性を確保しつつニュートラル制御を実行する、車両の制御装置を提供することができる。なお、この偏差が大きい場合であって、タービン回転数が目標タービン回転数よりも低い状態である場合には、係合油圧が高いため、エンジンの負荷が通常の場合よりも高くなる。このため、このような状況でエンジン回転数が低下すると、エンジンストールに陥る可能性があるが、ニュートラル制御を行なわないので、このようなエンジンストールの可能性を回避できる。また、逆に、この偏差が大きい場合であって、タービン回転数が目標タービン回転数よりも高い状態である場合には、係合油圧が低い。このため、このような状況でニュートラル制御を行なっていてアクセルがオンされてニュートラル制御から復帰すると、係合要素の係合が遅れショックが発生する可能性があるが、ニュートラル制御を行なわないので、このようなショックが発生する可能性を回避できる。
【００２５】
第６の発明に係る車両の制御装置は、車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を搭載した車両を制御する。この車両は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、係合要素を解放させるニュートラル制御が実行される。この制御装置は、車両に搭載されたエンジンと自動変速機との間に設けられた流体継手の速度比が予め定められた目標速度比になるように、係合要素の係合油圧をフィードバック制御するための制御手段と、フィードバック制御の禁止を要求する情報を受け付ける受付手段と、自動変速機の入力回転数であるタービン回転数を検知するためのタービン回転数検知手段と、タービン回転数の目標回転数である目標タービン回転数を検知するための検知手段と、タービン回転数と目標タービン回転数との偏差を算出するための算出手段と、算出された偏差が予め定められたしきい値以上であると、ニュートラル制御中に受付手段により受け付けられたフィードバック制御の禁止を要求する情報を無視して、制御手段によるフィードバック制御を継続させるための手段とを含む。
【００２６】
第６の発明によると、たとえば、この制御装置が自動変速機のＥＣＵであって、エンジンＥＣＵから、係合要素の係合油圧をフィードバック制御することを禁止する要求を受け付けても、タービン回転数と目標タービン回転数との偏差が予め定められたしきい値以上であると、フィードバック制御の禁止を要求する情報を無視して、制御手段によりフィードバック制御が継続される。すなわち、タービン回転数と目標タービン回転数との偏差が大きい場合に、エンジンＥＣＵからのフィードバック禁止要求に基づいて係合要素の係合圧のフィードバック制御を行なわないと、係合要素における発熱量が大きい状態で保持されてしまう。これでは、発熱量が増大して係合要素の耐久性が劣化するという問題が発生する。このため、このような場合には、フィードバック制御の禁止を要求する情報を拒否して、制御手段によりフィードバック制御が継続される。その結果、係合要素の耐久性を確保しつつニュートラル制御を実行する、車両の制御装置を提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０００により実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、遊星歯車式変速機構を有する自動変速機として説明する。なお、本発明は、遊星歯車式変速機構を有する自動変速機に限定されるものではなく、たとえばベルト式無段変速機などの無段変速機であってもよい。
【００２８】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、詳しくは、図１に示すＥＣＴ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）＿ＥＣＵ１０２０により実現される。
【００２９】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、ＥＣＵ１０００とから構成される。
【００３０】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４００により検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００３１】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４１０により検知される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサ４２０により検知される。
【００３２】
図２に自動変速機３００の作動表を示す。図２に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ１〜Ｃ４）や、ブレーキ要素（Ｂ１〜Ｂ４）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０〜Ｆ３）が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０、Ｆ３）が係合する。これらのクラッチ要素の中で、特に、クラッチ要素Ｃ１を入力クラッチ３１０という。この入力クラッチ（Ｃ１）３１０は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、図２の作動表に示すように、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。
【００３３】
前進走行（Ｄ）ポジションであって、車両の状態が予め定められた条件（アクセルオフかつブレーキオンかつブレーキマスタシリンダ圧が所定値以上かつ車速が所定値以下）を満足して停止状態にあると判定されると、入力クラッチ（Ｃ１）３１０を解放して所定のスリップ状態にして、ニュートラルに近い状態にする制御をニュートラル制御という。
【００３４】
これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、自動変速機３００を制御するＥＣＴ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）＿ＥＣＵ１０２０と、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ）＿ＥＣＵ１０３０とを含む。
【００３５】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、タービン回転数センサ４１０からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、出力軸回転数センサ４２０から出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から、エンジン回転数センサ４００にて検知されたエンジン回転数ＮＥを表わす信号と、スロットルポジションセンサにて検知されたスロットル開度を表わす信号とが入力される。
【００３６】
これら回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００３７】
さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０から、Ｇセンサにて検知された車両加速度を表わす信号と、ブレーキがオン状態であることを表わす信号とが入力される。ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０からブレーキ制御信号が入力され、ブレーキ油圧回路を制御して、車両のブレーキを制御する。
【００３８】
図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００３９】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標アイドル回転数を検知する。この目標アイドル回転数は、エンジンＥＣＵ１０１０からＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力される信号に基づいて検知される。Ｓ１０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御中であるか否かを判断する。ニュートラル制御中であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０８へ移される。
【００４０】
Ｓ１０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標アイドル回転数が予め定められたしきい値ＮＩＤＬＥ以上であるか否かを判断する。目標アイドル回転数が予め定められたしきい値ＮＩＤＬＥ以上であると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６へ移される。
【００４１】
Ｓ１０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御を実行する。このニュートラル制御の実行とは、ニュートラル制御を継続して行なうことを含む。
【００４２】
Ｓ１０８にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標アイドル回転数が、予め定められたしきい値ＮＩＤＬＳ未満であるか否かを判断する。目標アイドル回転数が予め定められたしきい値ＮＩＤＬＳ未満であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１１０へ移される。
【００４３】
Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御を終了する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０を搭載した車両におけるニュートラル制御の動作について説明する。
【００４４】
ニュートラル制御が実行されていない場合において（Ｓ１０２にてＮＯ）、検知した目標アイドル回転数が予め定められたしきい値ＮＩＤＬＳ未満であると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、ニュートラル制御が実行される（Ｓ１０６）。このとき、ニュートラル制御の実行中ではなかったため、ニュートラル制御が開始されることになる。
【００４５】
ニュートラル制御の実行中に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、目標アイドル回転数が予め定められたしきい値ＮＩＤＬＥ以上になると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、ニュートラル制御が終了する（Ｓ１１０）。このとき、ニュートラル制御の実行中であったため、ニュートラル制御からの復帰処理が実行される。
【００４６】
本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵにおいてはニュートラル制御の実行の許可および不許可の判断を目標アイドル回転数に基づいて行なうようにした。
【００４７】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、従来はエンジン回転数に対してしきい値を予め定めておいて、検知したエンジン回転数がそのしきい値以上になるとニュートラル制御を終了するようにしていた。たとえば、図４（Ａ）に示すように、エンジン回転数が８００ｒｐｍ以上になるとニュートラル制御を終了するというように設定しておくと、エンジン回転数が８００ｒｐｍを下回った時点でニュートラル制御が開始されるが、エンジン回転数がエンジンの回転力により駆動される補機の負荷の変動などにより微小に変動し、エンジン回転数が８００ｒｐｍを少しでも上回るとニュートラル制御が終了してしまい、ニュートラル制御時間が短くなる。
【００４８】
一方、図４（Ｂ）に示すように、ニュートラル制御の時間を確保するためにエンジン回転数のしきい値を１０００ｒｐｍ等の高い領域に設定しておくと、ニュートラル制御が開始された後、エンジン回転数がしきい値である１０００ｒｐｍを上回るまで継続して実行される。このとき、図４（Ｂ）に示すように、エンジン回転数が８００ｒｐｍよりも高くエンジン回転数が１０００ｒｐｍ以下の領域において、エンジン回転数が高いため入力クラッチ（Ｃ１）３１０の耐久性が劣化することになる。
【００４９】
すなわち、図４（Ａ）に示すようにエンジン回転数に対するしきい値を低めにしておくとエンジン回転数がリアルタイムに変動した場合の微小変動でニュートラル制御が終了するためニュートラル制御時間が短くなり、図４（Ｂ）に示すようにエンジン回転数に対するしきい値を高めに設定しておくとエンジン回転数が高いことによる入力クラッチ（Ｃ１）３１０の耐久性が劣化することになる。
【００５０】
図４（Ｃ）に示すように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０においては、目標アイドル回転数に対して、第１のしきい値であるＮＩＤＬＳと第２のしきい値であるＮＩＤＬＥとをそれぞれ設定した。目標アイドル回転数が予め定められた第１のしきい値であるＮＩＤＬＳを下回ると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、ニュートラル制御が実行される。目標アイドル回転数が予め定められた第２のしきい値であるＮＩＤＬＥ以上になると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、ニュートラル制御が終了する（Ｓ１１０）。
【００５１】
この第２のしきい値ＮＩＤＬＥを入力クラッチ（Ｃ１）３１０の耐久性能に基づいて設定した最上限の回転数とすることにより、入力クラッチ（Ｃ１）３１０の耐久性を維持しつつ、長いニュートラル制御時間を確保することができ、燃費向上効果を発現できる。
【００５２】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによるニュートラル制御によると、入力クラッチＣ１の耐久性の劣化を回避しつつ、ニュートラル制御の実行時間を延ばすことができる。
【００５３】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る制御装置について説明する。なお、本実施の形態においては、前述の第１の実施の形態とハードウェア構成は同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。具体的には、図１および図２に示す内容が第１の実施の形態と同じ部分である。
【００５４】
図５を参照して、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００５５】
Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標アイドル回転数を検知する。Ｓ２０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジン回転数を検知する。このＳ２００およびＳ２０２における処理は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０がエンジンＥＣＵ１０１０から受信した情報に基づいて行なわれる。
【００５６】
Ｓ２０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、｜エンジン回転数−目標アイドル回転数｜が予め定められたしきい値ＤＮＩＬＳよりも小さいか否かを判断する。｜エンジン回転数−目標アイドル回転数｜が予め定められたしきい値ＤＮＩＬＳよりも小さいと（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０８へ移される。
【００５７】
Ｓ２０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御を実行する。なお、このとき、ニュートラル制御が実行されている状態においてはニュートラル制御が継続され、ニュートラル制御が実行されていない状態においてはニュートラル制御が開始される。
【００５８】
Ｓ２０８にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御を終了する。なお、このとき、ニュートラル制御が実行されている状態においてはニュートラル制御からの復帰処理が実行され、ニュートラル制御が実行されていない状態においてはニュートラル制御が実行されない状態が継続する。
【００５９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０を搭載した車両におけるニュートラル制御の動作について説明する。
【００６０】
目標アイドル回転数が検知され（Ｓ２００）、エンジン回転数が検知され（Ｓ２０２）、｜エンジン回転数−目標アイドル回転数｜で表わされる偏差が算出される。この偏差が予め定められたしきい値ＤＮＩＬＳよりも小さいと（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、ニュートラル制御が開始されたりニュートラル制御が継続される（Ｓ２０６）。一方、この偏差が予め定められたしきい値ＤＮＩＬＳ以上になると（Ｓ２０４にてＮＯ）、ニュートラル制御から復帰したりニュートラル制御が実行されない状態が継続される（Ｓ２０８）。
【００６１】
図６を参照して、このときの時間的な経過について説明する。図６には偏差の時間的変化を示す。偏差（｜エンジン回転数−目標アイドル回転数｜）が予め定められたしきい値ＤＮＩＬＳよりも小さくなると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、ニュートラル制御が開始される。何らかの要因によりこの偏差が大きくなって、偏差が予め定められたしきい値ＤＮＩＬＳ以上になると（Ｓ２０４にてＮＯ）、ニュートラル制御が終了され、ニュートラル制御からの復帰制御が実行される（Ｓ２０８）。
【００６２】
このような場合は、図６の実線で示すように、この偏差が大きい場合であって、ＩＳＣによるフィードバック制御により目標アイドル回転数に収束する時間が長くなる傾向がある。たとえ、収束する場合であっても図６の点線で示すように長い時間に亘って偏差が残った状態となる。このような状態では、ニュートラル制御を実行するとその間における入力クラッチ（Ｃ１）３１０の耐久性が問題になる。
【００６３】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによると、エンジン回転数と目標アイドル回転数との偏差に基づいて、ニュートラル制御の実行の可否が判断される。この偏差が大きい場合には、目標アイドル回転数に収束するまでの時間が長くなる傾向があるため、入力クラッチＣ１の耐久性が問題になるためニュートラル制御の実行を不可能と判断する。その結果、入力クラッチの耐久性を確保しつつニュートラル制御を実行する、車両の制御装置を提供することができる。
【００６４】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。なお、本実施の形態においても、前述の第２の実施の形態と同様、第１の実施の形態と同じハードウェア構成（図１、図２）についての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００６５】
図７を参照して、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００６６】
Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標タービン回転数を検知する。Ｓ３０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、タービン回転数を検知する。Ｓ３０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、｜タービン回転数−目標タービン回転数｜が予め定められたしきい値ＤＮＩＤＬＥ以上であるか否かを判断する。｜タービン回転数−目標タービン回転数｜が予め定められたしきい値ＤＮＩＤＬＥ以上であると（Ｓ３０４にてＹＥＳ）、処理はＳ３０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０４にてＮＯ）、処理はＳ３１０へ移される。
【００６７】
Ｓ３０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、カウンタ値Ｃに１を加算する。Ｓ３０８にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、カウンタ値Ｃがカウンタ値に対して予め定められたしきい値ＣＤＮＴＬ以上であるか否かを判断する。カウンタ値Ｃが予め定められたしきい値ＣＤＮＴＬ以上であると（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、処理はＳ３１２へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０８にてＮＯ）、処理はＳ３１４へ移される。
【００６８】
Ｓ３１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、カウンタ値Ｃを初期化（Ｃ＝０）する。
【００６９】
Ｓ３１２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御を終了する。このとき、ニュートラル制御が実行中である場合にはニュートラル制御からの復帰制御を実行し、ニュートラル制御が実行されていない場合には、ニュートラル制御が実行されていない状態を維持する。
【００７０】
Ｓ３１４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御を実行する。このとき、ニュートラル制御が実行されていない場合には、ニュートラル制御が開始され、ニュートラル制御が実行されているときにはニュートラル制御が継続して実行される。
【００７１】
なお、このフローチャートに示されるプログラムのサイクルタイムを、たとえば１００ｍｓｅｃとすると、Ｃ＝１０で１．０秒となり、カウンタ値Ｃは時間を計測しているともいえる。
【００７２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０を搭載した車両におけるニュートラル制御に関する動作について説明する。
【００７３】
図８（Ａ）に、通常の制御が実行されている場合のタービン回転数を実線で、何らかの要因によりタービン回転数が目標タービン回転数と大きく乖離している場合のタービン回転数を点線で示す。図８（Ａ）に示す矢印により特定される時間領域において、タービン回転数（点線）についての偏差が予め定められたしきい値ＤＮＩＥＬＥ以上である。
【００７４】
図８（Ａ）に示すように、この偏差が予め定められたしきい値ＤＮＩＤＬＥ以上である状態をカウントしておいて、図８（Ｂ）に示すように、そのカウンタ値Ｃが予め定められたしきい値ＣＤＮＴＬ以上になるとニュートラル制御が終了する。すなわち、タービン回転数と目標タービン回転数との偏差が、予め定められたしきい値（ＤＮＩＤＬＥ）以上である状態が継続して、その状態である時間を表わすカウンタ値Ｃが予め定められた時間（ＣＤＮＴＬ）以上であると、ニュートラル制御の実行が不可能と判断される。
【００７５】
この偏差が大きい場合等は、係合要素の係合圧が高い状態であり、この状態が長い時間に亘って続くと係合要素の耐久性が劣化するため、このような場合にはニュートラル制御を行なわないようにしている。
【００７６】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによると、タービン回転数と目標タービン回転数との偏差が予め定められたしきい値よりも大きい時間が予め定められた時間よりも長くなるとニュートラル制御を終了するようにした。偏差が大きい場合に入力クラッチの係合圧が高い状態を長く続けることを避けることができ、入力クラッチＣ１の耐久性の劣化を回避することができる。
【００７７】
＜第４の実施の形態＞
以下、本発明の第４の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。なお、本実施の形態においても、前述の第２の実施の形態および第３の実施の形態と同様、第１の実施の形態と同じハードウェア構成（図１、図２）についての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００７８】
図９を参照して、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、目標タービン回転数を検知する。Ｓ４０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０はタービン回転数を検知する。Ｓ４０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵは、エンジンＥＣＵ１０１０からのニュートラル制御Ｃ１フィードバック制御禁止要求フラグがオンであるか否かを判断する。この判断は、エンジンＥＣＵ１０１０からＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力されるフラグの状態に基づいて行なわれる。エンジンＥＣＵ１０１０からのニュートラル制御Ｃ１フィードバック制御禁止要求フラグがオンであると（Ｓ４０４にてＹＥＳ）、処理はＳ４０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ４０４にてＮＯ）、処理はＳ４１０へ移される。
【００７９】
Ｓ４０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、（目標タービン回転数−タービン回転数）が、予め定められたしきい値ＤＬＮＴＦＢＳＴＰよりも小さいか否かを判断する。（目標タービン回転数−タービン回転数）が予め定められたしきい値ＤＮＬＴＦＢＳＴＰよりも小さいと（Ｓ４０６にてＹＥＳ）、処理はＳ４０８へ移される。
【００８０】
もしそうでないと（Ｓ４０６にてＮＯ）、処理はＳ４１０へ移される。
Ｓ４０８にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル制御Ｃ１フィードバック制御を禁止する。Ｓ４１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０はニュートラル制御Ｃ１フィードバック制御を実行する。
【００８１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０を搭載した車両におけるニュートラル制御に関する動作について説明する。
【００８２】
図１０（Ａ）に示すように、ニュートラル制御Ｃ１フィードバック制御禁止要求フラグがオンになると（Ｓ４０４にてＹＥＳ）、目標タービン回転数からタービン回転数を減算した値が予め定められたしきい値ＤＮＬＴＦＢＳＴＰと比較される（Ｓ４０６）。図１０（Ｂ）に示すタービン回転数のうち、偏差が小さい場合を実線で、偏差が大きい場合を点線で示している。すなわち、図１０においては実線がニュートラル制御Ｃ１フィードバック制御禁止を許可する場合（禁止実行時）であり、点線が、ニュートラル制御Ｃ１フィードバック制御禁止を許可しない（禁止非実行時）の場合を示す。
【００８３】
目標タービン回転数からタービン回転数を減算した値が大きいと、エンジンＥＣＵ１０１０から入力されたニュートラル制御Ｃ１フィードバック制御の禁止要求フラグを無視してニュートラル制御における入力クラッチ（Ｃ１）３１０のフィードバック制御が継続して実行される。
【００８４】
目標タービン回転数に対してタービン回転数が低くなると、図１１に示すように、目標タービン回転数でニュートラル制御を実行しているときにタービン回転数が小さくなり、クラッチエネルギ吸収率Ｑが変化して入力クラッチ（Ｃ１）３１０における発熱量が大きくなる（図中の目標タービン回転数が紙面の左に移動して、クラッチエネルギ吸収率Ｑが上昇することになる）。このため、たとえエンジンＥＣＵ１０１０からニュートラル制御の入力クラッチ（Ｃ１）３１０のフィードバック制御禁止要求フラグがＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に送信されても、その入力クラッチ（Ｃ１）３１０のフィードバック制御の禁止要求フラグを無視して、ニュートラル制御における入力クラッチ（Ｃ１）３１０のフィードバック制御を継続して行なう。
【００８５】
すなわち、タービン回転数と目標タービン回転数との偏差が大きい場合にエンジンＥＣＵ１０１０からのフィードバック禁止要求に基づいて入力クラッチ（Ｃ１）３１０の係合圧のフィードバック制御を行なわないと、入力クラッチ（Ｃ１）３１０における発熱量が大きい状態で回転数が維持されてしまう。これでは、発熱量が増大して係合要素の耐久性が劣化する。このため、このような場合にはフィードバック制御の禁止を要求するエンジンＥＣＵ１０１０からの要求を無視して、ニュートラル制御における入力クラッチ（Ｃ１）３１０のフィードバック制御が継続される。
【００８６】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによると、エンジンＥＣＵなどから入力クラッチ（Ｃ１）３１０のフィードバック禁止要求が入力されても、目標タービン回転数とタービン回転数との偏差が予め定められたしきい値以上である場合にはそのフィードバック禁止要求を無視してニュートラル制御における入力クラッチ（Ｃ１）３１０のフィードバック制御を継続して行ない、目標タービン回転数とタービン回転数との偏差を小さくなるように制御する。
【００８７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。
【図２】図１に示す自動変速機の作動表である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】クラッチエネルギ吸収率を説明するための図である。
【符号の説明】
１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、２１０ ロックアップクラッチ、２２０ ポンプ羽根車、２３０ タービン羽根車、２４０ ステータ、２５０ ワンウェイクラッチ、３００ 自動変速機、３１０ 入力クラッチ、４００エンジン回転数センサ、４１０ タービン回転数センサ、４２０ 出力軸回転数センサ、１０００ ＥＣＵ、１０１０ エンジンＥＣＵ、１０２０ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１０３０ ＶＳＣ＿ＥＣＵ。

Claims (6)

1. 車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を搭載した車両の制御装置であって、前記車両は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、前記係合要素を解放させるニュートラル制御が実行され、
   エンジンの目標アイドル回転数を検知するための検知手段と、
   前記目標アイドル回転数に基づいて、前記ニュートラル制御の実行の可否を判断するための判断手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記判断手段は、前記目標アイドル回転数が予め定められた第１のしきい値より低いと前記ニュートラル制御の実行を可能と判断し、前記目標アイドル回転数が予め定められた第１のしきい値よりも高い第２のしきい値以上であると前記ニュートラル制御の実行を不可能と判断するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を搭載した車両の制御装置であって、前記車両は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、前記係合要素を解放させるニュートラル制御が実行され、
   エンジンの目標アイドル回転数を検知するための検知手段と、
   前記エンジンの回転数を検知するためのエンジン回転数検知手段と、
   前記エンジン回転数と前記目標アイドル回転数との偏差を算出するための算出手段と、
   前記算出された偏差に基づいて、前記ニュートラル制御の実行の可否を判断するための判断手段とを含む、車両の制御装置。
4. 前記判断手段は、前記偏差が予め定められたしきい値より小さいと前記ニュートラル制御の実行を可能と判断し、前記偏差が前記しきい値以上であると前記ニュートラル制御の実行を不可能と判断するための手段を含む、請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を搭載した車両の制御装置であって、前記車両は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、前記係合要素を解放させるニュートラル制御が実行され、
   前記自動変速機の入力回転数であるタービン回転数を検知するためのタービン回転数検知手段と、
   前記タービン回転数の目標回転数である目標タービン回転数を検知するための検知手段と、
   前記タービン回転数と前記目標タービン回転数との偏差を算出するための算出手段と、
   前記算出された偏差が予め定められたしきい値以上である状態が継続している時間が予め定められた時間以上であると、前記ニュートラル制御の実行を不可能と判断するための判断手段とを含む、車両の制御装置。
6. 車両発進時に係合される係合要素を有する自動変速機を搭載した車両の制御装置であって、前記車両は、前進走行ポジションで車両の状態が予め定められた条件を満足して停止した場合に、前記係合要素を解放させるニュートラル制御が実行され、
   前記車両に搭載されたエンジンと前記自動変速機との間に設けられた流体継手の速度比が予め定められた目標速度比になるように、前記係合要素の係合油圧をフィードバック制御するための制御手段と、
   前記フィードバック制御の禁止を要求する情報を受け付ける受付手段と、
   前記自動変速機の入力回転数であるタービン回転数を検知するためのタービン回転数検知手段と、
   前記タービン回転数の目標回転数である目標タービン回転数を検知するための検知手段と、
   前記タービン回転数と前記目標タービン回転数との偏差を算出するための算出手段と、
   前記算出された偏差が予め定められたしきい値以上であると、ニュートラル制御中に前記受付手段により受け付けられた前記フィードバック制御の禁止を要求する情報を無視して、前記制御手段によるフィードバック制御を継続させるための手段とを含む、車両の制御装置。

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